Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Вроаслслне исследований наиболее зф<)юктнано на испыгагельном знатоком стенде, реалнзовашюм на программном уровне, г.с. испытания на модели системы моннзпринга 1РТУ. Использование в качестве тестового стенда реальной траислорпюй сети затруднительно по нескольким причинам: лля реальной транспортной сстн, используемой в качестве тестового сте>ща.
необходимо выделять специально оборудованныс помещения: Цвфроаое телевидение/ В.Л. Карякин. — 60 СОЛОН-Пресс 191 Глава 6. Технологии цифрового ТВ вешания в мульт»сера»сных сетях перслачя ланяыз усложняется процесс формирования требуемой конфигурации сети а настройки оборудования; значительно увеличивается время на проведение исследовательских работ; покупка сетевого и вещательного оборудования требует значительных финансовых затрат.
Система 1РТУ на базе программной модели лишена отмеченных недостатков и позволит решать весь спектр задач, возникающих на этапе разработки и отладки реальной системы мониторинга. Рассмотрим пшовую схему сети 1Р-.гелевидения (рис. 6ЛВ), чтобы определить ключевые моменты, необходимые лля построения модели мониторинга 1РТУ. Информация в сеть 1РТУ может поступать от систем спутникового, кабельного телевидения, с серверов «Внлсо по запросу», «Домашний кинотеатр», «Персональный видеомагнитофон» н от лругих аудиовизуальнъж песочников.
Далее происхолнт определение протоколоа и параметров испюникон вещания в сети. Дяя идентификации информации квжлой программе назначается уникальный код (1Р-алрос/порт), обеспсчиваюшиа доступ к ее просмотру. Для информирования абонентов о содержании ТУ программ испагьзуатся сервер анонсов.
Просмотр ТУ программ псльзоватеявми осущсствяяегея с помощью телевизионной приставки ЪТВ (Бег-Т»Р Вол) или компьиггера с соответствующим программным обеспечением д»я обработки мультимеднатрафпка. ь,.„:, ш, йв,'))  — ~ф ""' 7 ()з4'4)йр-- З()фь»»»жуй(ф ь»»:ол«кз» : »Ю"~ Рисунок 6Л 8 — Типовая схема сети 1РТУ Исхоля нз рассмотрения пргннгипа работы типо~юй схемы 1РТУ. можно составить структурную схему молели мониторинга оказываемой услуги (рис, 6.19). !92 Цифровое з»яе»штсн»»Г ВЛ. Нар»к»», — Уж СОЛОН-Пресс Глава 6. Техислопти цифрового ТВ вещания е нультясервисимх сетях передачи лаииых иьтс Ф»т» мелеть ( л) Пете»анте»» тент»»тн трвннитннюй ты» т тьнтьнтн 1- Рисунок 6. (9- Структурная схема модели мониторинга 1РТУ муэтьззтсервисттой сети передачи данных В соответствии со структурной схемой (рис. 6.
(9) мониторинг качества предостаюысмой услуги 1РУУ дол:кеп осуществляться на всех этапах цифрового телевизионного вещания от источника информации до потребитщтей. Рассмотрим более подробно модель мониторинга 1РТУ, реализованную па программном уровне. 6.4.4 Описание модели и ее техническая реализация Модель строится по модульному принципу, чю позволяет разрабатьпать и нвс цюивать отдельные ес части независимо друг от ярую. Блок «)тсвочттттки коим«миан объелиияет набор ТУ программ, предназначенных двя организации вевмния 1РТУ. При этом возможно использовать: программы, создаяныс с нспощ зоваписм стаиларптых универсальных плевров, способных востгроттзводттт любые сущесгвуютцис па сегодняшний день форматы аудио- и видеофайлов; спутниковые и кабельные источники информации; пртн)юмыы ТУ с серверов Уе)), пУехэ, РУ)г и информацию с сервера анонсов программ.
Блок «ййтнймь тп)щттсптт)тлтттот)т т«гнют выполняет эмуляцию транспортной сети. Рассмотрим полробисе работу данного блока. Т(щнспортиая свп сцюттгся с использованием симуляюра (»ДЖАЗ (Сг«рйтса) йт«Мзтгй Яти1ттгсг) ((05), который осуигествлвст виртувлизацию реавьпого оборудования(рис. 6.20). тт м 'и» Рисунок 6.20 — Пример эмуляции транспортной 1Р-сети в Стз(ЯЗ Цифронсе тщтевиаеинет' В.Л. Карякин. — М: СОЛОПлзресс 193 Глава 6. Технологии цифрового ТВ вещаив«в мультисервнсимх сетях передачи даиинз Ядро програмьгы — Рупагл!ря эмулирует аппаратную часть оборудования, непосредственно загружая и взаимодействуя с реальнымн образами многозадачной операционной системы Смел 105 (1нгегнепгпгй СР«геггпй Хужею), выполняющей функции сетевой организации, маршрутизации. коммутации и передачи данных. Тексювая нвцстройка Юупапеп упрощает этап построения и настройки вщлуальных сетей, а графическая оболочка СЛ51 позволяет использовать метод визуального моделирования (рнс.
6.21) прн проведении исследований. Рисунок 6.21 — Схема взаимодействия модулей в симуляторе С)433 Таким образом, симуллтор С)УЮ явзпется эффективным ниотрументом вирзуализации сетей с сохранением функциональных свойств оборудования. Блок «По~вребытели поимел~на» позволяет подключиться измери пщьиому Т(' приемнику к иобому участку транспортной сети вля оценки качества цифрового гслсвизнонною вешания. Взаимодействие источников и потребителей информации с транспортной 1Р сетью а ьюдели происходит через объекты С1, С2 (рис.
6.20) симулятора СйгХЗ. Блок «Сгк ~пела монияюрннга и уира«ясная» осупгсствляст контроль, сбор н анализ параметров работы 1РТУ на всех этапах цифровою телевизионного вещания от источника информации до потребителей. Разработанный нсшататсяьпьгй тестовый стенд реализован программно на персональных компьютерах, каждый из которых выполняет функции отдельного блока ползли мониторинга 1РТ(г ьгульгиссрвисиой сети передачи лаиных (рис.
6.19). 6.4.5 Пример работы модели Проведем на конкретном примере исследование услуги 1РУР с помощью данной модели. Транспортная сеть строится в симуляюрс СЮУЗ по следук>шсй схеме (рис. 6.22): два цоследоватшьно соединенных виртуальных марпгрутнзатора ()(1, й2) пслключены к объекту С1. Осмшьныс ипторфейсы обьекга ус замаливают связь с реальными сстсвымн адапторами компьютера: егйр подключен к источнику вещания, егй1 - к прнемнику (источник информации н прнбмник находятся в разных подсетях).
194 Цифровое геле«их«иве/ ВЛ. Караяна. — йй СОЛОН-Пр«сс Глава б. Технологии пифрового ТВ вешания в мультасервненых сегал перелачн ванных Рисунок 6.22 — Пример работы модели мониторинга 2РТУ В качеспю источника и приемника вещания ИСпользу~отсл кОМПЫОтерм С универсальнымн мультимедиа плеерамн [1061 УМео ай С!ганг, УАС, один из которых предназначен для перелачи ннформапии в 1Р-ссгь, а другой для приема В данном примере вспюннс осуществляется по протоколу МРЕС-2. Плеер УЕС формирует транспортный поток, состоюпнй нз пакетов ТЕ. Далее пакеты 2Е стандарта МРЕО-2 в ннкапсуляторе преобразуются в пакеты протокола пользовательских дата рамы 110Р [Гузиг 22агалгаю Ргагасауй которые транслируются по 1Р-сегн (рис.
6.23й неман ног гааые' тз тыьгв Рисунок 6.23- Инкапсуляция транспортного потока в 1Р-сеть Дла организации сервера анонсов нспользуеюя программное обеспечение М1льба1ьзьттег [1071. Мультиквст-~рафик источника ииформапнн через интерфейс егйр объекта С1 поступает иа марюрутнзатор Е1 и перенаправляется па марюрутизатор Я2. Откуда, через иптерфейс егйу объекта С1 доставлаеюв иа приемник. Цифровое теаеваленвеГ В.Л.
Карахан. — йй СОЛОН-Пресс 195 Глава 6. Технологии цифрового ТВ вещания а мультнсервисимх сетях псреяачи ланвнх Система мониторинга и управления имеет доступ ко всем участкам модели для настройки конфигурации и сбора статисгикн. 6.4.6 Результаты моделировании Видеосервер осуществляет вещание мультикаст-графика (а качестве источника для примера выбран файл ллительиостыо 200 с н средней скоростью передачи данных 512 Кбиг/с).
На приемной стороне происходит отображение полученного видсоизобра:кения и звука. Система мониторинга фиксирует все припятыс зрапспорпгые пакеты ХУ, обрабатывает нх и выявляет возникающие ошибки. Изменяя полосу пропускання сети (например, иа шперфейсс Рад/Р маршрутизатора /12) можно оценить процент ошибок в принятом потоке (рис. 6.24). Из графика взшпо, что при болывом запасе в полосе пропускапия (2 Мбит/с) вилеопоток принимается без потерь - ошибки отсутствуют.
Недостаточный запас (800 Кбит/с) приводит к появлению ошибок на интервалах времени с повышенной скоростью передачи ланиых. Использование полосы пропускаиия, равной срелней скорости вилеопотока (512 кБит/с) лепят к зиачителыюму числу ошибок. ~1Щйй-гщ.в гЫЯЙ-ч г и ййййовг а Рисунок 6.24 -Зависимость происгпа ошибок в внлсопогоке от полосы пропускаиия сети На приемной стороне оценивалось олповремешго изменение качества полученного вплсоизобралюиия в зависимости от полосы пропускания траиспорпюй сети (рнс. 6.25). При большом запасе в полосе пропускання (кадр А) видеогюток принимается без потерь.
Недостаточный запас (кадр Б) приволнт к появлению ошибок на игггервалах времени с вовып)синов ско)юстью передачи ланвых. Даже 50%, запас волосы проиусканпв (по опюшснию к средней скорости видсопотока) ис гарантирует бкюшибочный приам. 196 Цнфровое щяемшеиие/ В.Л. Караяна. - М: СОЛОН-Пресс Глава 6. Технологии цифрового ТВ вешаюм в муяьтясервисных сетях передачи данных Рисунок 6.25 — Зввисимосп» качества видеоизображения от полосы пропускяния сети Испо»»ьзовв»»ие полосы пропускяпня, рввиой средней скорости видеопотохд (ладр В) юдет к значительному числу артефактов видео потока, н делвет просмотр нано»мом»»»дм.
Звкдючсиие К Рвзрвбо»аннах малсдь мониториию !ПУ мулы нссрвисной сети передан» зп»»»»»ых. Реддиюванная в виде нспьпязелыюго тестового стенда, является эффективным ннпруме»пззи по проведению исследований сервиса ,ГР-телевидения. 2. Модсльмониториигв ТРГУпоюоляст: исследовать качесп»о предостввляемого /РТУ сервисе в рспиме реалы»ого времени длв выявления возмовных причин возникновения о»вибок; собирать подробную сютнстнку кячсствв предасзввляеммх услуг эв ллитсяьиое время»мя выработки меха»вг»мов по управлению качеством вешания в сетях передачи дяпных.
3. Предлагаемый метод нсследова»ия поэва»яет оперативно изменять конфигурдцюо н пврдметры сети перслачн двиных, заменять при несбхоиимосп» внртувльные блоки пя ролльное оборудование. 4. В дальнейшем рв»работанивв модель п»пмаит дать рекомендации по повыюеии»о эффективности систем мошпорингв реальных !РТУ сетей перелвчи данных и, квк следом»ие, обеспечить»пирокое внедрение цифрового телес»г»ионного вс»»м»»ня в мульзпсервисиых сетях.
6Я Автоматическая впяитвция мультимедийз»ых ресурсов в компьютерных ссгвх псрсдячи двивых 6.5Л Введение Перелвчв потокового видео с использоввиием протокола УР (7РТУ) в мультнссрвисиых спхх передачи данных предъявляет высокие»рсбовяния к сети и бесперебойной доставке ко»пепи. чзо ис требовалось для традипиопиых компьютерных приложений. Цнфравос тсдсвндснве» ВЛ. Карякв»». — М; СОЛО»»-Лр»кс 197 Глава б. Технология нифрового ТВ вешания е мультвсервнснмх сетях лерелачи аавиих Эффективным методом выполнения высоких требований, предъявляемых к качеству цифрового телерадиовещания в компькперных сетях передачи данных, является автоматическая адаптация мультимедийных ресурсов г1081, которая обеспечивает: широкий спектр сетей и устройств, а, следовательно, приводит к увеличению числа пользователей услугами ТРТУ; максимизацию пользовательской оценки восприятия ДиаА~ еу' Ехреггепее галей); минимизацию хранилищ и техническую поддержку на стороне сервера.